我们一直认为传统的管理科学教材并不能向商学院的学生展示该领域的精彩之处。在20世纪90年代末本书创作之初,我们的目标就定位为脱离以前的陈旧模式,以一种创新的方式来更高效地讲解管理科学。我们的努力已经得到了读者较为满意的反馈,前几版的许多读者都表达了对本书的喜爱之情,认为本书有很多与众不同之处且非常适合商科的学生进行学习。
本书第6版是在保持了前5版的优点之上进行修订的。合著作者马克·S.希利尔由于使用本教材在华盛顿大学教授电子表格建模与管理科学课程,获得了多项校级奖项,而这段教学和使用经历也使他为本次的改版做出了很大贡献。另外,我们也采纳了很多读者的意见和建议。在此过程中,我们在保留本书独特风格的同时努力提升本书的质量。
1996年INFORMS商学院教育工作组提出的相关建议奠定了本书的独特风格。该建议的内容为:
很明显,管理科学概论这门课程的形式要有一个很大的改变。如果这门课程只偏重算法,会使学生感到很乏味。相反,学生真正需要的课程是运用电子表格建立并评估模型,解决商业中的实际案例情境(包括一些非数学问题),而这样的课程需要一种完全不同的教材。
本书就试图为这样的新型课程提供教材。
在教育工作组建议的基础上,我们认为管理科学概论的教材应该具有三个要素,分别为:电子表格、建模方法和案例研究方法。
电子表格
将电子表格作为基本工具是一种现代的管理科学教学方法。不管是商学院的学生还是管理者,都离不开电子表格。现在的电子表格软件(包括本书用到的Excel)可被用来解决实际的商业问题。对于教学中所用的案例模型(很多案例都来源于实际问题),运用电子表格进行处理比传统的代数方法更合适。也就是说,传统管理科学课程中的代数求解方法将被淡化。
尽管电子表格很受欢迎,但也要注意不要过于依赖电子表格。电子表格不是解决管理科学问题的唯一方法。有时候,使用一些代数方法以及图解法还是很有必要的。如果不培养学生的这种能力,当遇到需要代数方法解决的问题时,学生将无从下手。另外,本书不只是针对电子表格原理的参考书。电子表格只是一种解决问题的手段,而不是目的。
建模方法
本书的第二个要素为建模方法。模型的建立是管理科学方法的核心。因此,我们重点强调了建模的艺术、模型的作用以及模型结果的分析。我们主要(并不是全部)使用电子表格来建立并表示模型,而不是代数方法。
有一些教师多年来都在使用代数方法(或是INFORMS工作组提出的模型结构化)进行建模教学。同时,其中有一部分老师认为这种建模方法应该是解决问题的第一步,随后再将此模型转化到电子表格中,进而用Excel中的Solver进行求解。我们并不同意这种观点。我们从经验(或其他人的经验)中得出:大部分的商科学生会觉得直接用电子表格建模更方便。另外,使用最先进的电子表格建模技术会比代数方法高效、直接得多。还有一个优势在于:电子表格可以包含代数形式下所有能够表示的条件。我们也会以此形式来对这个问题进行探究。
本书(也包括一些其他教材)的另一突破是舍弃了对求解模型所需的算法的介绍。我们认为商学院的学生没有必要了解电子表格的算法。在一个学期的学习管理科学课程的有限时间内,还有更重要的内容要学习。因此,本书的重点就在于使学生意识到还有更重要的内容要学习。其中,最重要的就是感受利用电子表格建模解决管理问题的艺术。
我们认为对商科学生进行电子表格建模方面的训练,将为他们日后成为管理者提供两方面的好处。首先,这将为他们提供独立分析小型管理问题的强大工具。其次,这将使他们认识到在怎样的情形下管理科学团队能够在分析较为复杂的管理问题时发挥更大作用。
针对实际问题建立电子表格模型远非电子表格的设计和数据输入两项工作。整个过程,我们将一步一步地进行:首先搞清要进行建模的问题,其次用语言描述该问题的结构,然后收集数据,用数量的方式表达要素间的关系,最后设计该问题的电子表格结构。运用电子表格建模的方法强调模型的重点要素(数据、决策、约束条件、绩效度量)以及描述这些要素的单元格的类型。因此,重点在于建模,而不是电子表格的结构。
案例研究方法
如果我们只是简单地列举一系列的例子及其所建立的电子表格,内容将会变得很单薄。这就对应了本书的第三个特点——案例研究方法。除了一些例子,几乎每章都含有一两个类比的案例,从而阐明管理科学应用的全过程。在一些章节中,整个章节都是围绕着一个案例进行研究的。我们所设计的每一个案例都是为了将章节中的技术应用于实际,从而将技术与管理决策联系起来,使学生进入相应的情境。这种故事讲解、以案例为基础的方法使学习过程更有趣、更刺激,也使学生能够了解管理科学实际应用中需要考虑的重点问题。
本书前5版的很多读者都对我们的案例研究方法表达了喜爱之情。尽管这种方法在其他管理科学教材中很少用到,但我们认为这是使学生掌握管理科学各方面实际应用的重要方法。有些读者还强调了在案例中设置对话的必要性。尽管这不是传统方法,但是这样做能够展示应用管理科学做出管理决策的全过程,同时,也可以预习一些管理学的重要概念。
另外,每章的结尾还包含了充足的案例。这些案例依然运用了故事叙述的方式,因此这些案例可以作为具有挑战性的任务来完成。大部分的章节结尾案例都是由两位非常有才华的案例作者创作的,两位作者分别是卡尔·施梅德斯(来自瑞士苏黎世大学)和莫莉·斯蒂芬斯(来自安达信的一名管理科学咨询人员)。本书作者还增加了一些案例,包括一些较短的案例。另外,西安大略大学毅伟商学院(世界第二大案例产出地)特地从案例库中选择了与本书章节相符的一些案例。这些案例可以在毅伟商学院网站(cases.ivey.uwo.ca/cases)上的本书案例部分找到,在每章的结尾处都标有案例的网址。
当然,将三种特色中的一种融入管理科学教材并不具有开创性,但是,我们相信将这三种特色整合在一本教材中,那这本教材一定是独一无二的。
. 其他特色
从第5版开始,本书就具有以下特色。
(1)采用许多例子、问题以及案例,从而体现了管理科学与现实生活很强的相关性。
(2)具有鲜明的管理视角。
(3)每章开头都给出了学习目标。
(4)注明并强调了重点内容。
(5)穿插了Excel小提示。
(6)每小节结尾都有问题回顾。
(7)每章结尾都有专业术语。
(8)本书最后有部分习题答案。
(9) 在McGraw-Hill的在线作业管理平台Connect以及网站www.mhhe.com/Hillier6e上提供了大量的补充材料(包括本书的9个补充材料以及7个补充章节)。
新的软件包
本书的新版本继续整合了Excel及其Solver工具(Frontline System公司)。我们还在这一版本中增加了Frontline System公司的新产品——Analytic Solver教育版(简称Analytic Solver)。Analytic Solver可以用于Windows系统的Excel,或使用任何设备(电脑、Mac、平板电脑)上的网络浏览器访问AnalyticSolver.com上的云功能(in the cloud)。Analytic Solver提供了规范分析(优化、模拟、决策分析)以及预测分析(预测、数据挖掘、文本挖掘)的综合特性。它的优化功能向上兼容至Excel中的Solver标准版。Analytic Solver还包含以下属性:
用户的交互性较好,主电子表格的模型参数始终可见,而不再是只能在Solver对话框中可见。
参数分析报告能够提供一种进行敏感性分析的可视化系统方法。
提供了一种分析模型特性的模型分析工具(探究模型为线性还是非线性、连续还是非连续)。
在电子表格中建立决策树并求解。
大量的时间序列预测以及数据挖掘模型。
建立并运行复杂的蒙特卡罗仿真模型。
在仿真模型中改变参数时,能够立刻得到结果。
Analytic Solver与计算机仿真的结合使用能够实现仿真优化。
如果授课教师对获得班级学生使用授权感兴趣,请发送邮件至support@solver.com获取课程码以及定价、访问信息。请注意本书不再附赠该软件,但会提供较低价格的学生版本。
对Excel及其Solver求解器的持续沿用
和之前的版本一样,新版教材仍重点阐述如何在Excel模板中建立电子表格模型。虽然Excel的Solver不如Analytic Solver的功能齐全,但对于本书中出现的大部分问题,Excel Solver都能够提供令人非常满意的求解方法。当Excel Solver和Analytic Solver都可以用来求解某问题时,我们将描述如何应用Excel Solver解决该问题。
许多老师都喜欢继续使用Excel及其Solver求解器,因为这样做可以避免向学生介绍一些会使他们感到困惑的难题。我们也认同这一观点。
该版本引入Analytic Solver的优势在于:相对于Excel Solver,Analytic Solver将所有功能集于一身。对于本书中的一些问题(包括决策分析和计算机仿真),Excel中缺乏解决这类问题的功能。为提供所需的求解功能,之前的版本介绍了许多的Excel加载项,如Solver Table、Tree Plan、SensIt、RiskSim、Crystal Ball和OptQuest(Crystal Ball 的一个模块)。Analytic Solver本身就包含了所有这些加载项。
为了进一步关注Excel Solver,www.mhhe.com/Hillier6e上还提供了全书所有例子与案例的电子表格模型Excel文件。除此之外,为进一步对案例或例子进行探索和研究,无论学生还是老师,都可以使用这些电子表格建立并求解与案例或例子相似的问题。同时,该网站还包含了许多本书中出现的各种模型求解的Excel模板,也包括排队模拟器(用于排队系统的计算机模拟)。
该版本的新特色
我们在第6版中进行了一些重要的改进。
增加介绍分析学与管理科学之间关系的章节。我们欣喜地看到,近年来商业界越来越注重分析在管理决策中的关键作用。增加的第1.3节描述了分析与管理科学之间的紧密关系。
增加关于what-if分析中鲁棒优化作用的章节。鲁棒优化的目标是为模型找到一个在所有参数取值组合下都可行且接近最优的解。增加的第5.7节描述了线性规划模型中进行what-if分析的关键工具。
增加机会约束的章节。模型中的约束通常要求完全满足,但有时也会有一定的灵活性。机会约束为解决此类含有可以打破的约束问题提供了解决方法。增加的第5.8节描述了机会约束的作用以及解决方法。
全书的整体更新。由于本书第1版是在20年前写的,所以不可避免地出现内容过时的情况。即使管理科学术语的描述还是准确的,但部分相关问题、案例、例子中的数据及描述的相关细节可能已经非常过时了。工资标准改变了,价格改变了,技术改变了,日期也改变了。尽管我们在每一次版本修订中都进行了更新,但此次我们在更新数字与细节方面做了很大努力,以尽可能反映当前的真实情况。
为实际应用类文章提供链接。本书第5版包含了28个应用实例,这些案例分布在不同的章节,每个案例都用几段文字描述了其所在章节介绍的管理科学技术是如何对公司或组织产生重大影响的。而本书第6版基于当前管理科学技术的应用情况增加了5个实例(同时删去了7个旧的实例),并对9个实例进行了更新。通过与INFORMS合作,我们继续提供了详细描述案例的期刊文章链接。因此,导师可以通过让学生深入钻研这些实际应用案例来推进教学。这些案例都清楚地展示了理论和实际应用之间的关系。另外,在章末的习题中,本书针对每个案例都提出了一个问题。
INFORMS是管理科学领域领先的专业学会,我们很高兴和它保持着持续的合作伙伴关系,它为我们提供了详细描述管理科学实际应用案例的每一篇原文章链接。INFORMS对分析、运筹学、管理科学领域的学生、学者、实践者而言都是一个不错的专业学会。关于INFORMS期刊、会议、工作组(job bank)、奖金、奖项以及教学材料等方面的信息都可以在www.informs.org网站上查询。
对每章都进行了逐词检查以提高准确性。在每次修订中,我们都充分利用相关方法以提高材料的准确性,包括:使用案例将材料更加生活化,将节分成若干小节,使用较短的段落,使用要点总结来概括重要结论,使用加粗字体来强调关键内容,使用页边提示框,尽量照顾读者对材料的理解程度,等等。在此版本中,我们对每一章进行了逐字逐句检查,以进一步提高准确性,同时也吸收了审阅者及读者的建议。
学习没有界限:McGraw-Hill Connect
Connect是一个教与学的平台,能够为学生与老师提供更好的帮助。Connect能使学生准确地传达需要什么、何时需要以及怎样需要,因此,你的课堂时间就变得更加具有参与性,变得更加高效。
作为第6版的新内容,Connect包含了每章的多项选择题(可以用于学生的实践或作业)、SmartBook、教师资源(包括题库)以及学生资源。请访问connect.mheducation.com或联系McGraw-Hill的销售代表。
SmartBook
SmartBook包含与纸质版图书相同的内容,但能够根据个人不同的需求对书中内容进行调整,有助于提高学生的成绩与学习效率。SmartBook的可适应技术为学生的下一步计划提供了准确、个性化的指导,引导学生掌握并记住关键概念,找到知识与学生反馈之间的差距,驱使学生理解并记住主要问题。SmartBook让学生随时随地都可以学习,在笔记本电脑和平板电脑上均可使用。
教师资源
教师可凭密码进入Connect中的教师资源库(Instructor Resource Library),可以非常方便地获取课程补充材料,包括本书的9个补充材料以及7个补充章节。教师资源主要包括所有问题及案例的完整解答、包含书中每章所有图表的PPT以及扩展题库(Test Bank)。题库包含约1 000道多项选择题与判断题,都根据学习目标、主题、难度、布卢姆分类、AACSB过滤与报告类型进行了标记,并通过如下方式进行提供。
Connect作业:提供在线测验与自动评分,可用于真实考试、小测验或实践练习。
TestGen(一种机考生成器及编辑应用软件):教师可以利用该应用打印同时包含McGraw-Hill和教师自有习题的试卷。
Word文档:提供习题与参考答案。
学生资源
如上所述,SmartBook为学生的个性化指导提供了强大工具。为进一步便于学生使用,我们还在网站(www.mhhe.com/Hillier6e)上提供了学生可能感兴趣的各类资源。除了提供教材相关的补充材料,网站还提供了对每章末尾“已解决的问题”的解答。为便于参考以及使用模板,该网站还提供了书中的每一个电子表格样例,包括其中公式及解的例子(每章末尾的“本章学习辅助材料”列出了本章相关的Excel文件及相关资源)。本书给出了所用软件的网站信息。另外,网站还提供了每章用于自测的测试题辅导材料(与教师使用的Test Bank不同)。该网站还提供了管理科学教学软件中未提供的学习材料和实例中所介绍文章的INFORMS原文链接,以及关于本书的更新内容,包括勘误表。
邀请
我们欢迎大家进行评论、提出建议和勘误。大家可以通过下面的邮箱联系我们。同时,我们向所有老师保证,我们会一直坚守我们的原则,不会将本书习题和案例的参考答案提供给任何联系我们的人(包括你们的学生)。希望大家能够喜欢本书。
弗雷德里克·S.希利尔
斯坦福大学(fhillier@Stanford.edu)
马克·S.希利尔
华盛顿大学(mhillier@uw.edu)